iOS單元測試之XCTest詳解

前言：測試是一個好的App不可缺少的部分。每一個App都是由一個個小的功能組合到一起的。而這些小的功能又是由一個個函數(shù)或者說算法組合到一起的。單元測試就是對這些小的功能或者函數(shù)進行測試，良好的單元測試會讓代碼的健壯性提高很多。XCTest就是XCode為我們提供的一個框架，它提供了各個層次的測試。

XCTestCase

每個XCode創(chuàng)建iOS的工程中都有一個叫做”工程名Tests”的分組，這個分組里就是XCTestCase的子類，XCTest中的測試類都是繼承自XCTestCase。

例如新建一個工程，命名為Demo，就能看到如圖：


DemoTests

看一下這個自動創(chuàng)建的文件里都包含了哪些內(nèi)容

#import <UIKit/UIKit.h>
#import <XCTest/XCTest.h>

@interface DemoTests : XCTestCase

@end

@implementation DemoTests

- (void)setUp {
    [super setUp];
    // Put setup code here. This method is called before the invocation of each test method in the class.
}

- (void)tearDown {
    // Put teardown code here. This method is called after the invocation of each test method in the class.
    [super tearDown];
}

- (void)testExample {
    // This is an example of a functional test case.
    XCTAssert(YES, @"Pass");
}

- (void)testPerformanceExample {
    // This is an example of a performance test case.
    [self measureBlock:^{
        // Put the code you want to measure the time of here.
    }];
}

@end
測試用例的命名

XCTest中所有的測試用例的命名都是以test開頭的。例如上文中的

- (void)testExample {
    // This is an example of a functional test case.
    XCTAssert(YES, @"Pass");
}
  • setUp 和 tearDown

Setup是在所有測試用例運行之前運行的函數(shù)，在這個測試用例里進行一些通用的初始化工作

tearDown是在所有的測試用例都執(zhí)行完畢后執(zhí)行的

  • XCode的測試用例導(dǎo)航

測試用例的導(dǎo)航如圖，在測試用例的導(dǎo)航里，我們可以運行一組測試用例，也可以運行一個單獨的測試用例

測試用例導(dǎo)航

可以鼠標(biāo)右鍵來新建一組測試用例：

也可以為測試用例添加失敗斷點來方便我們調(diào)試：

查看測試結(jié)果

通過測試導(dǎo)航欄可以查看到測試結(jié)果：


測試導(dǎo)航欄

通過Report導(dǎo)航欄可以看到更詳細(xì)的測試結(jié)果：


Report導(dǎo)航欄

點擊測試用例后面的箭頭，可以跳轉(zhuǎn)到測試用例的代碼。

普通方法測試

例如，新建一個類命名為Model，他有這個方法用來生成10以內(nèi)的隨機數(shù)。

- (NSInteger)randomLessThanTen{
    return arc4random()%10;
}

于是，測試方法為：

- (void)testModelFunc_randomLessThanTen {
    Model * model = [[Model alloc] init];
    NSInteger num = [model randomLessThanTen];
    XCTAssert(num<10,@"num should less than 10");
}

我們點擊如圖的左邊圖標(biāo)單獨運行這個測試用例，當(dāng)然也可以在上文我提到的導(dǎo)航欄里單獨運行。


然后會看到輸出表示這個測試用例通過：

Test Suite 'Selected tests' started at 2015-06-28 05:24:56 +0000
Test Suite 'DemoTests.xctest' started at 2015-06-28 05:24:56 +0000
Test Suite 'DemoTests' started at 2015-06-28 05:24:56 +0000
Test Case '-[DemoTests testModelFunc_randomLessThanTen]' started.
Test Case '-[DemoTests testModelFunc_randomLessThanTen]' passed (0.000 seconds).
Test Suite 'DemoTests' passed at 2015-06-28 05:24:56 +0000.
     Executed 1 test, with 0 failures (0 unexpected) in 0.000 (0.001) seconds
Test Suite 'DemoTests.xctest' passed at 2015-06-28 05:24:56 +0000.
     Executed 1 test, with 0 failures (0 unexpected) in 0.000 (0.001) seconds
Test Suite 'Selected tests' passed at 2015-06-28 05:24:56 +0000.
常用斷言

如何判斷一個測試用例成功或者失敗呢？XCTest使用斷言來實現(xiàn)。

最基本的斷言：

表示如果expression滿足，則測試通過，否則對應(yīng)format的錯誤。

XCTAssert(expression, format...)

還有一個用來直接 Fail 的斷言：

XCTFail(format...)

其他一些常用的斷言：

XCTAssertTrue(expression, format...)
XCTAssertFalse(expression, format...)
XCTAssertEqual(expression1, expression2, format...)
XCTAssertNotEqual(expression1, expression2, format...)
XCTAssertEqualWithAccuracy(expression1, expression2, accuracy, format...)
XCTAssertNotEqualWithAccuracy(expression1, expression2, accuracy, format...)
XCTAssertNil(expression, format...)
XCTAssertNotNil(expression, format...)
性能測試

所謂性能測試，主要就是評估一段代碼的運行時間，XCTest的性能的測試?yán)萌缦赂袷?/p>

對于性能測試，每一個測試用例每次會運行10次。

- (void)testPerformanceExample {
    // This is an example of a performance test case.
    [self measureBlock:^{
        // Put the code you want to measure the time of here.
    }];
}

例如，我要評估一段代碼，循環(huán)打印NSLog 10000次。

這段代碼如下，這段代碼我放在UIImage的類別里。

- (void)testPerformanceExample {
    // This is an example of a performance test case.
    [self measureBlock:^{
        for (NSInteger index = 0; index < 10000; index ++) {
            NSLog(@"%ld",index);
        }
        // Put the code you want to measure the time of here.
    }];
}

我們都知道，測試要么成功，要么失敗，那么就引入了一個關(guān)鍵的問題：

性能測試的時候，如何判一個性能測試case是成功還是失敗呢？

我們先通過上文的方式，只運行一次這個測試用例。然后看看結(jié)果和輸出（這個測試用例跑的很慢，別著急）

Test Case '-[ModelTests testPerformanceExample]' failed (37.432 seconds).
Test Suite 'ModelTests' failed at 2017-02-19 09:57:26.210.
     Executed 1 test, with 1 failure (0 unexpected) in 37.432 (37.433) seconds
Test Suite 'ToDoTests.xctest' failed at 2017-02-19 09:57:26.211.
     Executed 1 test, with 1 failure (0 unexpected) in 37.432 (37.434) seconds
Test Suite 'Selected tests' failed at 2017-02-19 09:57:26.211.
     Executed 1 test, with 1 failure (0 unexpected) in 37.432 (37.437) seconds

Test session log:
    /Users/hl/Library/Developer/Xcode/DerivedData/ToDo-bbcdkwvzbmyznocgystdcavfakca/Logs/Test/98E0FA82-BACC-4361-AF39-E0734F73A545/Session-ToDoTests-2017-02-19_095641-jm2eKF.log

然后，你會發(fā)現(xiàn)測試失敗了！這是因為我們沒有給性能測試一個參考時間。

我們點擊圖中的的第二個叉箭頭：


錯誤提示

然后，看到如圖：


我們來看看這幾個參數(shù)都是啥意思：

  • Baseline 計算標(biāo)準(zhǔn)差的參考值
  • MAX STDD 最大允許的標(biāo)準(zhǔn)差
  • 底部點擊1，2…10可以看到每次運行的結(jié)果。

點擊Edit，我們點擊Average的右邊的Accept，來讓本次運行的平均值設(shè)置為baseline，然后然后MAX STDD改為40%。再運行這個測試用例，你會發(fā)現(xiàn)測試成功了。

異步測試

異步測試的邏輯如下，首先定義一個或者多個XCTestExpectation，表示異步測試想要的結(jié)果。然后設(shè)置timeout，表示異步測試最多可以執(zhí)行的時間。最后，在異步的代碼完成的最后，調(diào)用fullfill來通知異步測試滿足條件。

- (void)testAsyncFunction{
    XCTestExpectation * expectation = [self expectationWithDescription:@"Just a demo expectation,should pass"];
    //Async function when finished call [expectation fullfill]
    [self waitForExpectationsWithTimeout:10 handler:^(NSError *error) {
        //Do something when time out
    }];
}

舉例：

- (void)testAsyncFunction{
    XCTestExpectation * expectation = [self expectationWithDescription:@"Just a demo expectation,should pass"];
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        sleep(1);
        NSLog(@"Async test");
        XCTAssert(YES,"should pass");
        [expectation fulfill];
    });
    [self waitForExpectationsWithTimeout:10 handler:^(NSError *error) {
        //Do something when time out
    }];
}

測試結(jié)果：

Test Suite 'Selected tests' started at 2015-06-28 05:49:43 +0000
Test Suite 'DemoTests.xctest' started at 2015-06-28 05:49:43 +0000
Test Suite 'DemoTests' started at 2015-06-28 05:49:43 +0000
Test Case '-[DemoTests testAsyncFunction]' started.
2015-06-28 13:49:44.920 Demo[2157:145428] Async test
Test Case '-[DemoTests testAsyncFunction]' passed (1.006 seconds).
Test Suite 'DemoTests' passed at 2015-06-28 05:49:44 +0000.
     Executed 1 test, with 0 failures (0 unexpected) in 1.006 (1.007) seconds
Test Suite 'DemoTests.xctest' passed at 2015-06-28 05:49:44 +0000.
     Executed 1 test, with 0 failures (0 unexpected) in 1.006 (1.009) seconds
Test Suite 'Selected tests' passed at 2015-06-28 05:49:44 +0000.
代碼覆蓋率

選擇 Target，然后選擇 Test 模塊，然后勾選 Gather coverage data

然后，在 report模塊 中，就能看到每一個 .m文件 的代碼覆蓋情況了。

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